ヒ素は自然界に広く分布している元素および鉱物です。その主な供給源は水、土壌、食物、空気です。劣化することなく強度があり、自然な形で他の鉱物と結合して、産業で広く使用される化合物を形成します。以下にその特徴や用途などを紹介します。
ヒ素とは何ですか?
それは、周期表の半金属または半金属の族に属する化学元素です。原子番号 33 の明るい灰色で、毒性が高いため有毒な化合物を形成する可能性があります。さらに、不純物の除去剤として結晶の製造や有毒ガスの生成に使用される硫化物の形で固体状態になります。
ヒ素のシンボル
その名前は、ペルシャ語の黄色のオーピメントであるザルニクと、男らしいを意味するギリシャ語のアルセニコンに由来しているためです。古代、ギリシャ人が男性の性別を連想させる黄色の顔料として使用されていたため、その名前が付けられました。さらに、ローマ人は、その濃い黄色の色合いを考慮して、オルピメンテという名前を付けました。
ヒ素の特徴
遷移金属と非金属の間の平均的な特性を持っているため、半金属です。ヒ素は周期表の第 4 族および第 15 族にあり、記号 As の下にあります。その他の特徴は次のとおりです。
- 状態:普通の固体。
- カラー:メタリックグレー。
- 味と匂い:特有の味はありませんが、ニンニクに似た匂いがします。
- 同素体:灰色、黄色、黒の 3 つの同素体状態を示します。これら 3 つの側面において、電気、熱を伝導し、蒸発中にガスを生成します。
- 毒性: 有機化合物、最も有毒な化合物、無機化合物、アルシンなど、生成する化合物によって異なります。
- 反応性: 特にハロゲンや強力な酸化剤に対して非常に激しく、火災を引き起こすほどです。
- 構造: 同素体の形態によって異なります。灰色と黄色は菱面体形、黒は六角形です。
- 溶解度: ヒ素は水に溶けませんが、強酸には容易に溶解します。
ヒ素の化学的および物理的性質
- 原子番号: 33
- 期間:4
- ブロック😛
- グループ: 15
- 酸化状態: +3、-3、5
- 共有結合半径 (Å): 1:19 pm
- イオン半径: 0.47
- 平均半径:午後 1 時 15 分
- 密度: 5.72kg/m3
- 第一イオン化ポテンシャル(eV):10.08
- 沸点: 613℃
- 融点: 817℃
- 原子半径:午後 1 時 39 分
- シェルあたりの電子数: 2、8、18、5
- 電気陰性度: 2.1
- 比熱: 330J/(Kkg)
- 電子構成: [Ar] 3d104s24p3
- 原子量 (g/mol): 74.922u
- 熱伝導率: 50W/(Km)
ヒ素の起源
この元素はエジプト文化で知られており、金属染料として使用されていたため、紀元前にまで遡ります。さらに、4世紀には、金に似た黄色のため、ヒ素という名前が付けられました。その後、1250 年にドイツの化学者アルベルト マグノのおかげで発見され、彼はそれを元素および鉱物として分類しました。しかし、1633 年にブラントがそれを徹底的に研究し、それを単離して化合物を形成することに成功しました。
ヒ素は何に使われますか?
ヒ素の用途は、紙やガラスの加工だけでなく、銅や鉛の合金、顔料、繊維、金属接着剤の製造にも広がっています。さらに、革のなめし、積層造形、医薬品、農薬にも使用されています。その他の一般的な用途は次のとおりです。
- 木材の保存には、ヒ酸鉛とヒ酸クロムの化合物が使用されます。
- ガリウムヒ素は電気回路の半導体として使用されます。
- ヒ素は LED やレーザー ダイオードの製造に使用されます。
- 強力な毒物や除草剤の製造に使用されます。
- ガラスやクリスタルの装飾に使用されます。
- 病気の予防における動物由来の食品の有効成分です。
- 白血病タイプのがんの治療に少量使用されます。
- 乾癬に対する薬液の製造に使用されます。
ヒ素は人体の中で何をしますか?
この化学元素が特定の食品や水中に低濃度で存在することはよく知られています。しかし、大量かつ長期間の曝露は健康に害を及ぼす可能性があります。重篤な皮膚病変、癌、糖尿病、神経毒性、心血管疾患を引き起こすと言っても過言ではありません。ヒ素中毒のその他の影響は次のとおりです。
- 胃や腸の刺激。
- 赤血球と白血球の形成の減少。
- これが皮膚に影響を及ぼし、発疹を引き起こします。
- これが不妊や中絶の原因となります。
- 女性と男性に脳損傷を引き起こします。
- 無機状態では人間の DNA に損傷を与えます。
- 感染症に対する免疫システムを弱めます。
- これは神経系に大きな影響を与えます。
結論として、この元素は化合物形成において 3 つの同素体形態を示す強力な半金属です。毒物や殺虫剤の製造に使用される高レベルの毒性が含まれています。ただし、人体にとっては危険ですので、使用には注意が必要です。